专利名称：多轴立式同步恒电压风力发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及风力发电领域，特别是一种多轴立式同步恒电压风力发电装置。
背景技术：
风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴量巨大。据调查显示在我国IOm高度层的风能资源总储量为32. 26亿kW，其中可以开发利用的风力资源储量为2. 53亿KW。我国新疆北部、内蒙古、甘肃北部、东北、河北北部以及东南沿海地区都是风力资源丰富地区，有效风能密度大于或等于200W/m2。随着不可再生能源的日益减少，在风能资源丰富地区发展风力发电是很有前途的。在风能的利用过程中供电稳定性是非常重要的。我们在利用风力发电时，需要尽·可能使其产生恒定的电压。目前广泛使用的水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机存在发电功率变化较大、多个发电机供电相位难以同步等缺陷，难以稳定地为用电设备供电。随着风力发电技术的不断发展，越来越多的人开始研究提高供电稳定性的风力发电装置。考虑到在电磁式风力发电过程中，单轴或者双轴的风力发电装置由于其空间局限性而限制其功率提高，因此我们提出了利用多轴同步进行恒电压风力发电的构想，通过增大迎风面积，提高发电功率，同时提出多轴发电相位同步的思想，发明了一种新的风力发电
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发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可以产生较大功率电能的多轴立式同步恒电压风力发电装置。是通过以下技术方案实现的
一种多轴立式同步恒电压风力发电装置，包括风向仪、风能收集器、集约通道、离心式恒速调节器、电磁发电机、传动机构、电压升降系统和用电或储能设备，其特征在于所述风向仪用于检测风向，并自动调整装置方向，使风能收集器对准风向；所述风能收集器呈双曲面，用于收集风能；所述集约通道与风能收集器相连，对准离心式恒速调节器的旋转叶片，使风力更加均匀、集中；所述离心式恒速调节器用于检测风速，根据风速大小来控制通风量，产生恒定的发电转速，与之共轴相连的发电机产生电压幅值恒定的交流电；所述电磁发电机与离心式恒速调节器共轴相连，由励磁效应产生电能；所述传动机构与离心式恒速调节器共轴相连，使各个电磁发电机的转速相同，相位同步；所述电压升降系统用于产生与用电设备相匹配电压。本发明比较现有技术的优点
1、本发明采用多轴式，增大了迎风面积，提高了发电功率，可以产生较大功率的电能，可以为大型用电设备供电；
2、本发明设计有离心式恒速调节器，通过控制通风量，自动反馈调节转速，使转速保持恒定，该调速器可同时控制多个电磁发电机，产生电压幅值恒定的交流电；
3、本发明采用双曲面风能收集器收集风能，一方面可以减少在收集过程中的能量损耗，另一方面可以使装置在微风环境下发电；
4、本发明采用流线型集约通道，使风能直接作用到离心式恒速调节器旋转叶片，风能利用率得到进一步提闻;
5、本发明离心式恒速调节器采用流线型旋转叶片，同时采用多个旋转叶片，减小了叶片的旋转阻力，提高了发电装置的发电效率；
6、本发明米用传动机构连接多个电磁发电机，使各个电磁发电机的转速相同，相位同
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图I是本发明所述的一种多轴立式同步恒电压风力发电装置的结构示意图。图2是本发明所述的离心式恒速调节器的正面示意图。图3是本发明所述的离心式恒速调节器的左侧示意图。
具体实施例方式下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。如图I所示，I一风向仪；2—风能收集器；3—集约通道；4一离心式恒速调节器；
5—电磁发电机；6—传动机构；7—电压升降系统；8—用电或储能设备。本发明所述的一种多轴立式同步恒电压风力发电装置，包括风向仪I、风能收集器
2、集约通道3、离心式恒速调节器4、电磁发电机5、传动机构6、电压升降设备7、用电或储能设备8。所述风向仪I用于检测风向，并自动调整装置方向，使风能收集器2对准风向；所述风能收集器2呈双曲面，用于收集风能；所述集约通道3与风能收集器2相连，对准离心式恒速调节器4的旋转叶片，使风力更加均匀、集中；所述离心式恒速调节器4用于检测风速，根据风速大小来控制通风量，产生恒定转速；所述电磁发电机5与离心式恒速调节器4共轴相连，由励磁效应产生电能；所述传动机构6与离心式恒速调节器4共轴相连，使各个电磁发电机5的转速相同，相位同步；所述电压升降系统7置于风力发电机与用电或储能设备之间，用于给用电设备产生相匹配电压。如图2、3所示，I一支撑架；2—旋转架；3—轴承滑块；4一竖轴；5—叶片；6—传动装置；7—电磁发电机；8—连杆；9一控制门。所述离心式恒速调节器由支撑架I、旋转架2、轴承滑块3、竖轴4、叶片5、连杆8和控制门9组成。叶片5、旋转架2在竖轴4上，竖轴4通过支撑架I固定，轴承滑块3可以在竖轴4上滑动，连杆8与轴承滑块3相连，控制门9与连杆8相连，通过连杆8的控制可以沿轨道上下滑动，从而控制通风量。风吹动叶片5转动，然后带动竖轴4和旋转架2 —起转动。风速不定时，旋转架2的转速也随之变动，于是轴承滑块3便沿竖轴4上下滑动。轴承滑块3的移动会使连杆8起作用，带动控制门9上下移动，从而控制通风量。当风速变小时，旋转架2转速变慢，轴承滑块3向下滑动，由连杆7的作用使得控制门8上移，通风量增大，旋转架转速增大；当风速变大时，旋转架2转速变快，轴承滑块3向上移动，由连杆8的作用使得控制门9下移，通风量减小。自然风吹向发电装置，风向仪检测风向并使风能收集器对准风向，风能收集器对风能进行收集，风进入风能集约通道，集约通道使风力更加均匀、集中，风吹动离心式恒速调节器上的流线型旋转叶片转动，离心式恒速调节器根据风速大小控制通风量，带动电磁发电机产生转速恒定的转动，传动机构使多个电磁发电机转速相同，相位同步，通过电压升降系统产生与用电设备相匹配电压，输送给用电或储能设备。本实施例及附图2、3中，为简化说明，米用两轴表述。实际应用中，可以在此基础上适当改变轴的数量，以获得更好的发电效果。·
权利要求
1.一种多轴立式同步恒电压风力发电装置，包括风向仪、风能收集器、集约通道、离心式恒速调节器、电磁发电机、传动机构、电压升降系统和用电或储能设备，其特征在于所述风向仪用于检测风向，并自动调整装置方向，使风能收集器对准风向；所述风能收集器呈双曲面，用于收集风能；所述集约通道与风能收集器相连，对准离心式恒速调节器的旋转叶片，使风力更加均匀、集中；所述离心式恒速调节器用于检测风速，根据风速大小来控制通风量，使发电机产生转速恒定的转动；所述电磁发电机与离心式恒速调节器共轴相连，由励磁效应产生电能；所述传动机构与离心式恒速调节器共轴相连，使各个电磁发电机的转速相同，相位同步；所述电压升降系统用于产生与用电设备相匹配电压。
2.根据权利要求I所述的一种多轴立式同步恒电压风力发电装置，其特征在于所述离心式恒速调节器由支撑架、旋转架、轴承滑块、竖轴、叶片、连杆和控制门组成，叶片、旋转架在竖轴上，竖轴通过支撑架固定，轴承滑块可以在竖轴上滑动，连杆与轴承滑块相连，控制门与连杆相连，通过连杆的控制可以沿轨道上下滑动，从而控制通风量。
全文摘要
本发明属于风力发电领域，公开了一种多轴立式同步恒电压风力发电装置，其特征在于风向仪用于检测风向，并自动调整装置方向，使风能收集器对准风向；风能收集器呈双曲面，用于收集风能；集约通道与风能收集器相连，对准离心式恒速调节器的旋转叶片，使风力更加均匀、集中；离心式恒速调节器用于检测风速，根据风速大小来控制通风量，使发电机产生转速恒定的转动；电磁发电机与离心式恒速调节器共轴相连，由励磁效应产生电能；传动机构与离心式恒速调节器共轴相连，使各个电磁发电机的转速相同，相位同步；电压升降系统用于产生与用电设备相匹配电压。
文档编号F03D7/06GK102889183SQ201210454540
公开日2013年1月23日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者刘灿昌, 刘文晓, 于文尚, 钱亚男, 陈同同, 成帅, 郭毅男 申请人:山东理工大学